趙美余

摘要：近年來，人們對(duì)于房屋建筑工程的安全性表現(xiàn)的越來越重視。居民關(guān)注點(diǎn)的轉(zhuǎn)變迫使工程技術(shù)人員的工作重點(diǎn)也發(fā)生了調(diào)整，因此在考慮如何提升人們居住舒適度體驗(yàn)的前提下，也在不斷追求工程建筑安全性的提升。近年來，地震災(zāi)害發(fā)生的頻率明顯上升.這就使得在工程設(shè)計(jì)過程中有效提升建筑結(jié)構(gòu)抗震性能以此提高建筑工程的安全性已經(jīng)勢(shì)在必行。本文將結(jié)合工程設(shè)計(jì)的基本特點(diǎn)，針對(duì)抗震設(shè)計(jì)提出一些具體的措施建議，希望本文能給相關(guān)領(lǐng)域研究的技術(shù)人員提供一些幫助。

關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；地震；抗震設(shè)計(jì)；抗震概念設(shè)計(jì)

一、提升工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的意義

從近幾年的新聞上不難得知，由于各種綜合原因，各種自然災(zāi)害發(fā)生頻率明顯提升，尤其是地震災(zāi)害發(fā)生的數(shù)量明顯上升，例如近年來我國(guó)青海和四川發(fā)生的地震，給當(dāng)?shù)厝嗣竦纳钤斐闪藝?yán)重?fù)p害。而通過研究工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)，可以有效的提升房屋建筑工程的整體抗震性能，大大減少人員傷害及財(cái)產(chǎn)損失。大量工程數(shù)據(jù)表明，如果房屋建筑抗震性能比較優(yōu)良，那么在多遇地震作用下，構(gòu)件基本不會(huì)發(fā)生破壞，在經(jīng)歷設(shè)防烈度地震及罕遇地震作用下，也能保證建筑物局部破壞而不倒塌，做到“小震不壞，中震可修，大震不到”，因此通過技術(shù)手段有效的提升工程結(jié)構(gòu)的抗震性能具有深遠(yuǎn)的意義。

二、工程抗震設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)著重關(guān)注以下幾個(gè)方面：

（一）建筑場(chǎng)地的選擇

在具體的房屋設(shè)計(jì)中，場(chǎng)地的選擇對(duì)房屋的安全是至關(guān)重要的，所以首先要對(duì)建設(shè)場(chǎng)地進(jìn)行合理的選擇，對(duì)場(chǎng)地的地質(zhì)基本參數(shù)以及氣候水文等進(jìn)行仔細(xì)的勘查，然后對(duì)基本的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的收集整理，針對(duì)影響工程抗震設(shè)計(jì)的參數(shù)著重分析，以此來有效地提升工程設(shè)計(jì)的科學(xué)合理性。除此之外，對(duì)于不同地區(qū)不同種類的工程項(xiàng)目，對(duì)于建筑材料以及工程設(shè)計(jì)方案也要進(jìn)行科學(xué)的選擇，例如，如果工程建筑處在地震頻繁的地區(qū)，那么建筑結(jié)構(gòu)就要盡量著重考慮整體結(jié)構(gòu)的柔性和延展性等，同時(shí)建筑原材料也盡量選擇輕質(zhì)材料，減少震害。

（二）建筑平面布置及立面造型方案對(duì)高層抗震設(shè)計(jì)的影響

在工程抗震設(shè)計(jì)中，建筑平面及立面設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)也是一個(gè)不容忽視的問題。因?yàn)楣こ探ㄖ矫媾c立面的規(guī)則性與否會(huì)直接影響整個(gè)建筑工程的抗震性能，。高層建筑平面宜規(guī)整簡(jiǎn)潔，避免大開洞，豎向構(gòu)件上下盡量貫通，避免前期方案對(duì)結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)形成先天不足，同時(shí)增加巨大的經(jīng)濟(jì)成本，如中央電視臺(tái)建筑。

（三）建筑結(jié)構(gòu)體系的選擇

在工程實(shí)際中，除了要考慮上述兩個(gè)方面之外，還應(yīng)根據(jù)不同的建筑使用功能及平面需要有針對(duì)性的選擇建筑結(jié)構(gòu)體系，如高層住宅建筑因考慮豎向構(gòu)件不能凸出墻面影響使用，一般采用剪力墻體系，超高層公共建筑多采用框架一簡(jiǎn)體結(jié)構(gòu)，多層房屋采用方便分隔的框架體系等等，在各個(gè)科學(xué)合理的建筑結(jié)構(gòu)體系中，均對(duì)建筑結(jié)構(gòu)中的每一個(gè)構(gòu)件抗震性能要求作出了明確的規(guī)定，大到框架柱梁，小到屋面上的構(gòu)架及廣告牌，任何一個(gè)細(xì)微的構(gòu)件也不能忽略，這是由建筑本身特性所決定的，所有的構(gòu)件共同構(gòu)成了一個(gè)抗震建筑整體，所以結(jié)構(gòu)體系的選擇對(duì)抗震設(shè)計(jì)來說是最基本也是最重要的一步。

三、工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)具體方法研究

（一）根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)

根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)是一種全新的設(shè)計(jì)理念，該種設(shè)計(jì)方法與傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法存在著本質(zhì)的區(qū)別。這種新型的抗震設(shè)計(jì)方案會(huì)綜合的考慮建筑場(chǎng)地地質(zhì)情況，建筑結(jié)構(gòu)情況和抗震材料等等多方面因素，然后進(jìn)行精確的計(jì)算，這樣得出的設(shè)計(jì)方案會(huì)更加全面和精準(zhǔn)，所以設(shè)計(jì)的工程也會(huì)更加的符合抗震性能要求，當(dāng)然也就能科學(xué)的降低地震災(zāi)害對(duì)建筑物的損害程度。為了有效的提升工程項(xiàng)目的抗震能力評(píng)估，技術(shù)人員開始致力于通過各種試驗(yàn)及計(jì)算機(jī)軟件，去模擬地震對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的影響破壞，然后摸索其中數(shù)據(jù)以及影響規(guī)律，進(jìn)而形成一套科學(xué)的抗震安全評(píng)估機(jī)制，根據(jù)評(píng)估結(jié)果有針對(duì)性的修改抗震設(shè)計(jì)，通過這個(gè)過程不斷的去優(yōu)化方案，最終使得結(jié)構(gòu)抗震性能有效的提升，以此來實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)工程項(xiàng)目安全性的提升。

（二）根據(jù)建筑場(chǎng)地和建筑規(guī)劃進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)

一般情況下，地震對(duì)于工程建筑的破壞性具有很大的差異性，夸張的講，即使是在同一片村莊，在同樣的等級(jí)的地震影響之下，不同的工程建筑物損壞程度也會(huì)大不相同，造成這種現(xiàn)象的主要原因就是工程建筑物本身的質(zhì)量，還有就是建筑場(chǎng)地以及工程建筑的規(guī)劃。如果工程建筑位于地殼接壤的附近，即使工程建筑的抗震性能再優(yōu)良，也無法抵抗地震的強(qiáng)大破壞力，所以工程場(chǎng)地的選擇十分重要，在進(jìn)行工程規(guī)劃的時(shí)候，應(yīng)盡最大可能規(guī)避地震頻發(fā)的區(qū)域。

（三）選擇合理的建筑結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)

目前常用的結(jié)構(gòu)體系有框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架一剪力墻結(jié)構(gòu)體系，這個(gè)體系是房屋安全最重要的框架。想要提高工程的抗震性，那么就必須要選擇合理的結(jié)構(gòu)體系。合理的結(jié)構(gòu)體系不僅僅是指選擇好體系，還有結(jié)構(gòu)體系的布置問題，豎向構(gòu)件框架柱、剪力墻應(yīng)盡量布置在同一軸線上，構(gòu)成雙向抗側(cè)力體系，有效的傳遞水平地震力。對(duì)于穿層柱，錯(cuò)層處的豎向構(gòu)件應(yīng)根據(jù)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行構(gòu)造加強(qiáng)，帶轉(zhuǎn)換的框支柱框支梁或帶轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)，應(yīng)進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注，采取多軟件包絡(luò)設(shè)計(jì)配筋，必要時(shí)補(bǔ)充中震大震計(jì)算，以確保建筑結(jié)構(gòu)的整體抗震能力。

（四）根據(jù)建筑功能進(jìn)行平面抗震設(shè)計(jì)

大量的工程實(shí)踐表明，合理的平面布局，能夠使得梁板與柱、墻形成一個(gè)有效的受力空間，使得工程建筑在承受地震力影響時(shí)，每一個(gè)構(gòu)件所承受的彎剪破壞力都降低到下限，這樣就可以從根本上提高建筑物的抗震能力。如根據(jù)建筑功能的要求，一般大跨度的空間可以考慮采用網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力梁、單向密肋、組合梁等，每種方案都對(duì)應(yīng)不同的抗震計(jì)算內(nèi)力，需要進(jìn)行認(rèn)真反復(fù)的對(duì)比分析，把地震危害降到最低。

（五）設(shè)置多道抗震防線

從構(gòu)件的角度分析，當(dāng)發(fā)生地震災(zāi)害時(shí)，并非所有的構(gòu)件受力情況完全相同，而是一些構(gòu)件首先承受一部分地震力影響，之后才會(huì)波及所有的構(gòu)件，從抗震性能化設(shè)計(jì)來看，就是根據(jù)構(gòu)件的重要性，分為關(guān)鍵構(gòu)件，一般構(gòu)件和耗能構(gòu)件，所以從提升建筑抗震能力的角度分析，合理的加強(qiáng)一部分構(gòu)件的構(gòu)造措施是有利于提升工程建筑抗震能力的。這些構(gòu)件類似于結(jié)構(gòu)安全又加了一道抗震防線。具體落到實(shí)處，就要牽涉到抗震概念設(shè)計(jì)的問題，設(shè)計(jì)時(shí)不能只追求計(jì)算指標(biāo)合格，結(jié)構(gòu)方案還要滿足地震作用下的傳力、受力特點(diǎn)，針對(duì)結(jié)構(gòu)薄弱的部位：樓板開洞不連續(xù)、剛度突變、扭轉(zhuǎn)不規(guī)則、構(gòu)件間斷等等不利于抗震的部分采取有效的構(gòu)造加強(qiáng)措施，確保建筑工程抗震性能化設(shè)計(jì)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

結(jié)語(yǔ)：

工程建筑的安全性是人們?nèi)粘Ｉ畹幕颈Ｕ?，因此提高工程結(jié)構(gòu)中的抗震設(shè)計(jì)具有重要的意義，因?yàn)樗坏軌蛱嵘こ陶w質(zhì)量，而且可以有效的預(yù)防地震災(zāi)害給人們的生活帶來的不良影響。本文主要對(duì)工程抗震設(shè)計(jì)的要點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)分析，并在此基礎(chǔ)上提出了幾個(gè)工程抗震設(shè)計(jì)實(shí)際方法，希望對(duì)我國(guó)建筑工程設(shè)計(jì)中抗震設(shè)計(jì)水平的提升有所幫助。